Клиникалық энзимология

Пән: Медицина
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Тақырыбы: Клиникалық энзимология

Мақсаты: Ферменттерді аналиттік агенттер ретінде және зертханалық диагностикада қолдану. Иммобилденген ферментер. Мүшелер мен тіндердегі ферментер құрамының ерекшеліктері. Аурулар кезіндегі ферментер белсенділігінің өзгеруі. Ауруларды диагностикалау мақсатында қан сарысуындағы ферменттерді анықтау. Тұқымқуалаушылық энзимопатиялар.

Дәрістің жоспары:

Ферменттерді аналиттік агенттер ретінде және зертханалық диагностикада қолдану.
Иммобилденген ферментер. Мүшелер мен тіндердегі ферментер құрамының ерекшеліктері.
Аурулар кезіндегі ферментер белсенділігінің өзгеруі. Ауруларды диагностикалау мақсатында қан сарысуындағы ферменттерді анықтау.
Тұқымқуалаушылық энзимопатиялар.

Көрнекі құралдар: кесте

Ұсынылатын әдебиет:

Негізгі .

1. Ткачук В. А. Клиническая биохимия: Учеб. пос. М. :ГЭОТАР-МЕД, 2008

2. Никулин Б. А. Пособие по клинической биохимии /Под ред. Л. В. Акуленко. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 256 с.

Қосымша

3. Кишкун А. А. Клиническая лабораторная диагностика . - М. - ГЭОТАР-МЕД, 2008

Ферменттерге кіріспе

Қазіргі кезеңде, басқа да ғылым салаларымен бірге қарқынды дамып келе жатқан өзінің зерттеулерінің қолданбалы нәтижелері және жетістіктері жердегі бүкіл тіршілік иелері үшін аса маңызды биохимия ілімінің бір бөлімі ферменттер болып табылады.

Ферменттердің тірі ағзаларда өтетін химиялық реакциялардың жүру барысын реттеп, белгілі бір тәртіппен өткізуі сол ағзаның тіршілік ету қабілетінің сақтауының, тұрақты болуының, ұрпақ жалғастыруының кепілі.

Қандай да бір реакциялардың жүру барысының өзгерісі міндетті түрде метаболиттік процесстердің өзгеруіне әкелетіні, сол себепті, ағзада зат алмасуының бұзылатыны күмән келтірмейді.

Ферменттерді медицинада пайдалану адам ағзасындағы әртүрлі патологиялық қалыптың (аурудың) пайда болу себептері мен дамуы механизмдерін (этиопатогенезді), (бұл - энзимодиагностика), емдеу жолдарының стратегиясы мен тактикасын құруды және емдеуді (бұл сол мақсатта ферменттерді дәрілік препарат ретінде пайдалану - энзимотерапия), емдеу барысының тиімділігін бақылау тәріздес аса маңызды проблемаларды шешуге жоғары дәлдікпен көмектеседі. Сонымен бірге, аурудың диагностикасы үшін маңызды, қазіргі қоғамда дені сау ұрпақ жалғастыру үшін алдын-ала болжауға мүмкіндік беретін саланың бірі - энзимопатология - тұқымқуалаушы және жүре пайда болатын аурулардың себептері мен даму механизмдерін айқындап, адамның қоғамдық және жеке басындағы мәселелерді шешіп бере алады.

Ферменттер (энзимдер) - бұл биокатализаторлар рөлінде болатын немесе химиялық реакциялардың үдетушілері болатын спецификалық белоктар. Олардың барлығына жуығы өздері синтезделетін жасушалардың ішінде қызмет атқарады. Тек асқорыту мүшелері мен қан сарысуының кейбір энзимдері ғана болмаса.

Бір ғана реакацияны катализдейтін, бірақ бір бірінен физико-химиялық қасиеттері бойынша айырмашылықта болатын ферменттерге келесі негізгі термин ұсынылады - ол изоферменттер.

Изоферменттер (изоэнзим, изозим) - мультимердегі А және Б типтегі суббірліктердің әртүрлі комбинациясының нәтижесінде пайда болған изомерлер. Мысалы, А және Б типтегі протомерден 5 изомер (; АААБ; ААББ; АБББ; ) алуға болады.

Қазіргі кезде сүт қышқылының (лактат) пирожүзім қышқылына айналуына немесе кері бағытта катализдейтін лактатдегидрогеназа ферменті жақсы зерттелген. Лактатдегидрогеназа әртүрлі гендермен кодталған Н (ағылш. heart - жүрек) және М (ағылш. muscle - бұлшық ет) типтеріндегі жүрек пен бұлшықеттерде басым болатын суббірліктерден құралған. ЛДГ ₁ - (), ЛДГ ₂ - (НННМ), ЛДГ ₃ - (ННММ), ЛДГ ₄ - (НМММ), ЛДГ ₅ - () изомерлері физико-химиялық қасиеттері бойынша (м. м., электрофореттік қозғалысы, изоэлектрлік нүктесі, аминоқышқылдық құрамы мен кезектесуі реті, ұлпаларда, мүшелерде шоғырлануы) ерекшеленеді. Мысалы, ЛДГ ₁ , ЛДГ ₂ - анодқа жылжиды (анодтық фракция) аэробтық процесстерге қатысады, ЛДГ ₄ , ЛДГ ₅ - катодқа жылжиды (катодтық фракция) анаэробтық процесстерге қатысады. ЛДГ ₁ , ЛДГ ₂ - жүрек бұлшықеті, бүйректе, мида және эритроциттерде басым болса, ЛДГ ₄ , ЛДГ ₅ - қаңқа бұлшық еттері, бауыр, өкпеде, ЛДГ ₃ - көк бауырда кейбір эндокриндік бездерде кездеседі.

Иммобилденген ферменттер. Соңғы кездері медицина, фармация салаларында жасанды иммобилденген ферменттер кең қолданылады. Ферменттерді әртүрлі материалдарға (полиакриламид, шыны, силастик, полистерол) бекітіп иммобилдеу (байланыстыру) арқылы ерімейтін жасанды катализатор жасағанда ферменттер активтілігін сақтап, сонымен бірге, олардың әсерінің ұзақтығын, мықтылығын, тұрақтылығын арттырады. Бұл технология қазіргі кезде өндірісте, тұрмыста кең қолданылуда.

Әртүрлі субжасушалы құрылымдардың ферменттік құрамы. Ферменттер жасуша және оның органеллаларында атқаратын қызметі, реакциясына сәйкес түрде жинақталғаны себепті компартменттерге бөлінеді.

Ферменттердің компартменттігі келесі түрде беріледі:

- жасушаның ядросының ферменттері: НАД-пирофосфорилаза, ДНК-полимераза, РНК-полимераза, , уридинкиназа, 5'-нуклеотидаза, УДФ-, гликолиз ферменттері, аминоқышқылдарды активтеуші ферменттер, аминоқышқылдар трансферазасы, аденозиндезаминаза, лейцинаминопептидаза, уроканиназа. Барлығы 13 фермент.

- ядро қабығының ферменттері: цитохромоксидаза, глутаматдегидрогеназа, НАД·Н-цитохром-с-редуктаза, арилсульфатаза А және Б, АТФ-аза (Mg ²⁺ ), ацетилэстераза, метилбутириназа. Барлығы 8 фермент.

- митохондрия ферменттері: АТФ-аза (Mg ²⁺ , Na ⁺ , K ⁺ , Ca ²⁺ ), сукцинатдегидрогеназа, цитохромоксидаза, β-, α-, ацил-КоА-β-дегидрогеназа, НАД·Н-дегидрогеназа, май қышқылын тотықтырушы ферменттер, май қышқылдарын синтездеуші ферменттер, Кребс циклінің 5 ферменті, миокиназа, моноаминоксидаза, α-, сукцинатцитохром-С-редуктаза, , , НАД·Н-цитохром-В ₅ -редуктаза, НАД·Н-оксидаза, пируватдегидрогеназа, пролиноксидаза, липоамиддегидрогеназа, кинуренингироксилаза, аденилаткиназа, . Барлығы 28 фермент.

- лизосома ферменттері: барлығы 35 фермент - катепсиндер, коллагеназалар, β-галактозидазалар, β-глюкоуронидазалар, гиалуронидаза, лизоцим, нейраминидазалар, ДНК-аза және РНК-аза, қышқылдық фосфатаза, фосфолипазалар, қышқылдық пирофосфотаза және қышқылдық АТФ-аза.

- пероксисома ферменттері: каталаза, пероксидаза, уратоксидаза, D-, L- аминоқышқылдарының оксидазалары.

- эндоплазмалық ретикулум ферменттері: НАД·Н-цитохром-с-редуктаза, глюкозо-6-фосфатаза, нуклеотидтерінің дифосфатазасы, сілтілік фосфатаза, 5'-нуклеотидаза. Барлығы 20 фермент.

- гиалоплазма ферменттері: гликолиз ферменттері, аденозиндезаминаза, гексозодифосфатаза, лактатдегидрогеназа, , глутатионредуктаза, , , глюкокиназа, глюконфосфорилаза, альдолаза, аконитаза. Барлығы 18 фермент.

Ферменттерді бөліп алу. Тіндерде ферменттер өте аз мөлшерде кездеседі. Ферменттерді бөліп алу үшін әртүрлі әдістерді қолданады. Көптеген ферменттерді адам мен жануарлардың асқорыту сөлдерінен алады (ол ферменттердің концентратты сулы ерттіндісі) . Тіндерді суықта ыдырату (ұсақтау, кварц, құмдарымен үйкелеу, гомогендеу) арқылы экстракциялап (спирт, тұзды ерітінді және т. б. ) ферменттерді бөледі. Адсорбция (Данилевский) тәсілі, ионалмасу хроматографиясы, центрифугалау, электрофорез әдістерін кең қолданады.

Энзимологияның медициналық аспектілері.

Ағзалардың оның жасушаларының тіршілік етуі үшін ферменттер өте қажет. Мыңдаған биохимиялық реакциялардың қатаң түрде дұрыс жүруінің бұзылуы жасуша компоненттері мен қызметінің бұзылуына, ағзаның гомеостазының өзгеруіне әкеледі. Медицина үшін энзимологияның ғылыми жетістіктерін ағзаның сау және патологиялық қалпын анықтау, диагностикада, терапияда қолданудың маңызы зор. Сондықтан, қазіргі кезде, бұл медицинаның көптеген салаларында кең пайдаланылады және жақсы нәтижелер беруде.

Ферменттерді медицинада қолдану үш негізгі бағыттармен (энзимопатия, энзимодиагностика, энзимотерапия) айқындалады.

Энзимопатия - деп ферменттердің мүлде болмауы немесе оның белсенділігінің күрт төмендеуінің нәтижесінде ағзадағы өтетін метаболиттік процесстің бұзылуынан болған ағзадағы патологиялық қалыпты айтады. Энзимопатия туындау жолдарына байланысты екі үлкен топқа бөлінеді:

1. Тұқымқуалаушы энзимопатия, (бірінші ретті) ;

2. Жүре пайда болған, (екінші ретті) .

Себебіне қарай тұқымқуалаушы энзимопатияны үш топқа бөледі:

а) ферменттердің біреуінің немесе бірнеше түрлері жетіспеушілігі;

б) ферменттердің бір немесе бірнеше топтарының жетіспеушілігі;

в) ферменттердің бір немес бірнешеуінің құрылысының өзгеруі нәтижесінде.

Мысалы, лактаза жетіспеушілігі гемолиттік анемия, гемофилияға әкеледі.

Жүре пайда болған энзимопатия - бұл ағзадағы белгілі бір мүшенің патологиялық процессінің нәтижесінде пайда болған фермент жетіспеушілігі болып табылады. Олар үш топқа бөлінеді:

1. Токсикалық энзимопатия (уланудың нәтижесінде) ;

2. Алиментарлық энзимопатия;

3. Нейро-гуморальды энзимопатия.

Токсикалық энзимопатия себептеріне байланысты келесі топтарға бөлінеді:

а) фермент активтілігінің төмендеуіне байланысты;

б) белок биосинтезінің фермент әсерін спецификалық төмендетуіне байланысты;

в) белок биосинтезінің фермент әсерінің бейспецификалық төмендетуіне байланысты.

Алиментарлы - бұл белгілі бір уақытта берілетін тағамдық рационның құрамдық катынасының бұзылуынан пайда болады. Алиментарлы энзимопатия келесі себептерге тығыз байланысты:

а) тағамдағы витаминдердің тапшылығына (авитаминоз) ;

б) микроэлементтердің тапшылығына;

в) тағамдағы белоктың тапшылығына (белоктық аштық) .

Нейрогуморальдық реттелудің бұзылуынан болатын энзимопатия негізінен жасушадағы процесстердің өзгеруіне тікелей жүйке қызметі мен гормональдық қызметтің сәйкестігінің бұзылуы және кейбір гормон бөлуші тіндердің қызметінің бұзылуына тікелей байланысты болады.

Токсикалық энзимопатия экология әсерлерінен, кейбір дәрілік препараттардың әсерлерінен туындайды. Бұл улы заттардың әсерінен ферменттің белоктық бөлігінің конформациясын өзгертуі арқылы жүретін процесс. Мысалы, антихолинэстеразалық әсер көрсететін ингибитор мен субстратқа ұқсас құрылысты жатқызуға болады.

Сонымен бірге, кейбір антибиотиктер де (актиномицин Д, пуромицин, хлорамфеникол және т. б. ) белок синтезінің белгілі бір стадияларын тежейді. Афлотоксиндер де канцерогендік әсер беретін улы заттарға жатқызылады.

Энзимологияның қазіргі кезендегі ғылыми жетістіктері көптеген аурулардың дамуы механизмдерін түсінуге ықпал жасайды және практикалық медициналық энзимодиагностика, энзимо-, коэнзимотерапия бөлімдерінің кең қолданылуына жағдай жасады.

Энзимодиагностика. Қазіргі заманғы клиникалық биохимия тіндердің, жасушалардың, биосұйықтықтардың ферменттерінің белсенділігін анықтаудың әртүрлі тәсілдерін кең қолданады. Бұл ағзаның диагностикасы үшін аса маңызды және көптеген аурулардың дамуының механизмі мен дифференциалды диагностикасы үшін ыңғайлы әдістерді береді.

Энзимодиагностика тәсілдері екі түрлі аспектіге бөлінеді:

1. Зертханалық диагностикада ферменттерді аналитикалық реагент ретінде пайдалану. Бұл жолдар арқылы глюкозаны, этанолды, зәр қышқылын және т. б. анықтауға болады. Анықтау кезінде иммобилденген ферменттерді (ферменттер ерітілген күйде болады) мембранамен байланысқан ферменттерді пайдаланады. Олар биохимиялық автоматтардың құрам бөліктеріне жатады.

2. Биологиялық материалдардағы ферменттердің белсенділігін анықтау.

Энзимодиагностиканың теориялық негізіне ферменттердің ағзадан тысқары болғанда активтілігін тежеуі, субстраттық талғамдылық пен әсер ету талғамдылықтарының тежелуі жатқызылады. Жасушалардың әртүрлі мүшелері, тіндері мен органеллалары ферменттік және изоферменттік спектрлерімен сипатталады. Сонымен бірге кейбір ауруларда фермент активтілігінің өзгерісінің патогенетикалық өзгеруі де байқалады.

Әртүрлі мүшелерге әртүрлі ферменттік құрамы тән болғандықтан, оларды, мүшеспецификалық ферменттер ретінде қарастыруға болады. Сондықтан, сол мүшелерге тән ферменттік өзгерісті анықтаған соң бір науқастың бауырының зақымдалғанын, ал келесі науқастың басқа бір мүшелерінің бұзылатынын анықтауға болады. Және бұл клиникалық белгілерінсіз ақ түсініксіз диагнозды анықтауға мүмкіндік береді.

Энзимодиагностика өте сезімтал және ауруды ерте анықтауға ықпал жасайтын ерекше әдіс. Биологиялық материал ретінде қан, несеп, сілекей, асқорыту сөлдері, пунктаттар, биоптаттар пайдаланылады.

Әртүрлі ауруларда фермент белсенділігінің өзгеруімен бірге, белгілі бір мүшеге жатпайтын ферменттің, зақымданған жасушалардан шығып, басқа тін мен мүшелерден табылуы байқалады. Қанның ферменттік спектрін зерттегенде келесі өзгерістер байқалған: 1) қанда қалыпты жағдайда тұрақты түрде кездесетін ферменттердің белсенділігінің төмендеуі және мөлшерінің көбеюі; 2) гистогематикалық кедергі өткізгіштігі бұзылуы себебінен сау ағзаның қанында кездеспейтін ферменттің пайда болуы. Бауыр ауруларында қанда фруктозо-1-фосфатальдолазаның, глюкозо-6-фосфатазаның, гистидазаның, урокиназаның концентрациясының жоғарлауы байқалады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.